Python中的文件操作

一：文件的打开模式

了解过字符编码都知道，文件都是以某一种标准编码成二进制存在硬盘里的，在文件的默认打开模式下f = open('a.txt','rt',encoding='utf-8') 其中的t表示是以文本模式打开文件，在应用程序给操作系统发送数据请求后，操作系统在硬盘读取二进制编码，然后返还给应用程序，通过open方法，将编码解码成我们看到的字符；如果是以b模式打开文件的话，open方法不会对操作系统返回的二进制数据作处理，而是直接打印。

f = open('a.txt','rt',encoding='utf-8') 

其中的t表示是以文本模式打开文件，在应用程序给操作系统发送数据请求后，操作系统在硬盘读取二进制编码，然后返还给应用程序，通过open方法，将编码解码成我们看到的字符，那么在b模式下打开文件，操作系统返还直接是一串二进制数字

文件的三种打开方式：

只读模式：‘r’

只写方式：'w'

追加模式：'a'

以字节模式打开文件的话，需要注意：

一定要写上‘b’，只能以rb,wb,ab这种形式打开文件，不能省略‘b’。

f = open('a.txt','rb')   
f = open('a.txt','wb') 
f = open('a.txt','ab') 
#错误写法
f = open('a.txt','r') #未注明以b模式打开，这种写法是默认文本模式打开 
f = open('a.txt','rb'，encode = 'utf-8')  #b模式打开，不能传入编码方式

字节模式下读写都是以bytes为单位的。如果想写入字符，需要编码后以字节类型写入

f = open('a.txt','wb')
f.write('你哈'.encode('utf-8'))

注意：对于非文本文件，我们只能使用字节模式，"b"表示以字节的方式操作（而所有文件也都是以字节的形式存储的，使用这种模式无需考虑文本文件的字符编码、图片文件的jgp格式、视频文件的avi格式）

二：字节模式下的操作

字节模式打开非文本文件

with open('1.jpg', 'rb') as f:  # 以只读模式打开文件
    data = f.read()             # 读取文件全部内容，并赋值给变量data
print(data)                     # 打印变量，我们得到是b'xffxd8xffxe0x00这种形式的结果
print(type(data))               # 变量的类型<class 'bytes'>

with open('1.jpg','rb') as f:
        data = f.read()
print(type(data))
print(data.decode('utf-8'))      #将读取的编码以utf-8标准解码
                                 #图片文件编码方式不是utf-8，所以不能解码，程序报错

以字节模式打开文本文件：

with open('db.txt', 'rb') as f:  
    data = f.read()
print(data)                  # 打印出来的是一串二进制数
print(data.decode('utf-8'))  # 把二进制数用utf-8标准解码
print(type(data))            # 可以在屏幕上显示人类能看懂的字符了

with open('db.txt', 'wb') as f:
    f.write('你好啊
'.encode('utf -8')) 

在以字节打开文件时，文件的操作都要基于二进制进行了.

三：文件的修改　　

文件的修改并不是我们直观感受上的擦除重新写上，基于硬盘的特性，任何文件的修改操作都是新内容对原内容的覆盖。修改的概念存在于内存中，当应用程序启动，请求操作系统从硬盘中读取数据，读取的数据运行在内存上，这时，我们在应用程序上的操作修改类内存上的数据内容，但是并不影响到硬盘的数据。当我们点击保存时，新的数据会将原数据覆盖。这时，才完成了文件的修改。

修改文件方式一：
　　1：先把文件内容全部读取
　　2：在内存中修改
　　3：把修改好的内容覆盖写入到硬盘上

with open("db.txt", "r", encoding="utf-8") as f:   # 打开文件
    data = f.read()                                # 读取文件全部内容
    data = data.replace("你好啊:", "======")        # 修改文件内容
    
with open("db.txt", "w", encoding="utf-8") as f:   # 以‘w’模式打开，清空文件
    f.write(data)                                  # 把修改后的数据写入

修改文件方式二：
　　1：以读的方式打开源文件
　　2：以写的方式打开一个新文件

import os  # 引入os模块

with open('a.txt', 'r', encoding='utf-8') as read_f, 
        open('new.txt', 'w', encoding='utf-8') as new_f:  # 同时打开文件
    for line in read_f:                                   # 循环原文件内容
        if '你好啊' in line:
            line = line.replace('你好啊', '哈哈哈哈哈哈')  # 替换源文件内容
        new_f.write(line)                               # 把原文件循环出来的内容写入到新文件中，
        
os.remove('a.txt')                                      # 调用OS模块功能删除原文件
os.rename('new.txt', 'a.txt')                           # 重命名新文件